Linux重定向linux重定向到文件

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2022-07-20 21:07:29 网络知识 官方管理员

177|0条评论

I/O重定向详解及应用实例

1、基本概念（这是理解后面的知识的前提，请务必理解）

a、I/O重定向通常与FD有关，shell的FD通常为10个，即0～9；

b、常用FD有3个，为0（stdin，标准输入）、1（stdout，标准输出）、2（stderr，标准错误输出），默认与keyboard、monitor、monitor有关；

c、用<来改变读进的数据信道(stdin)，使之从指定的档案读进；

d、用>来改变送出的数据信道(stdout,stderr)，使之输出到指定的档案；

e、0是<的默认值，因此<与0<是一样的；同理，>与1>是一样的；

f、在IO重定向中，stdout与stderr的管道会先准备好，才会从stdin读进资料；

g、管道|(pipeline):上一个命令的stdout接到下一个命令的stdin;

h、tee命令是在不影响原本I/O的情况下，将stdout复制一份到档案去;

i、bash（ksh）执行命令的过程：分析命令－变量求值－命令替代（``和$()）－重定向－通配符展开－确定路径－执行命令；

j、()将commandgroup置于sub-shell去执行，也称nestedsub-shell，它有一点非常重要的特性是：继承父shell的Standardinput,output,anderrorplusanyotheropenfiledescriptors。

k、exec命令：常用来替代当前shell并重新启动一个shell，换句话说，并没有启动子shell。使用这一命令时任何现有环境都将会被清除。exec在对文件描述符进行操作的时候，也只有在这时，exec不会覆盖你当前的shell环境。

2、基本IO

cmd>file把stdout重定向到file文件中；

cmd>>file把stdout重定向到file文件中(追加)；

cmd1>fiel把stdout重定向到file文件中；

cmd>file2>&1把stdout和stderr一起重定向到file文件中；

cmd2>file把stderr重定向到file文件中；

cmd2>>file把stderr重定向到file文件中(追加)；

cmd>>file2>&1把stderr和stderr一起重定向到file文件中(追加)；

cmd<file>file2cmd命令以file文件作为stdin，以file2文件作为stdout；

cat<>file以读写的方式打开file；

cmd<filecmd命令以file文件作为stdin；

cmd<<delimiterHeredocument，从stdin中读入，直至遇到delimiter分界符。

3、进阶IO

>&n使用系统调用dup(2)复制文件描述符n并把结果用作标准输出；

<&n标准输入复制自文件描述符n；

<&-关闭标准输入（键盘）；

>&-关闭标准输出；

n<&-表示将n号输入关闭；

n>&-表示将n号输出关闭；

上述所有形式都可以前导一个数字，此时建立的文件描述符由这个数字指定而不是缺省的0或1。如：

...2>file运行一个命令并把错误输出(文件描述符2)定向到file。

...2>&1运行一个命令并把它的标准输出和输出合并。(严格的说是通过复制文件描述符1来建立文件描述符2，但效果通常是合并了两个流。)

我们对2>&1详细说明一下：2>&1也就是FD2＝FD1，这里并不是说FD2的值等于FD1的值，因为>是改变送出的数据信道，也就是说把FD2的数据输出通道改为FD1的数据输出通道。如果仅仅这样，这个改变好像没有什么作用，因为FD2的默认输出和FD1的默认输出本来都是monitor，一样的！但是，当FD1是其他文件，甚至是其他FD时，这个就具有特殊的用途了。请大家务必理解这一点。

exec0exec1>outfilename#打开文件outfilename作为stdout。

exec2>errfilename#打开文件errfilename作为stderr。

exec0<&-#关闭FD0。

exec1>&-#关闭FD1。

exec5>&-#关闭FD5。

问：如果关闭了FD0、FD1、FD2，其后果是什么？恢复FD0、FD1、FD2与关闭FD0、FD1、FD2有什么区别？代码分别是什么？打开了FD3～FD9，我们用完之后，你觉得是将他们关闭还是恢复？

下面是提示（例子来源于CU一帖子，忘记出处，来日再补上）：

exec6>&22>vercommand>>dev/null&exec2>&6#恢复FD2

4、简单举例

a、stdout和stderr都通过管道送给egrep了：

(lsyouno2>&1;lsyes2>&1)2>&1|egrep\*>file(lsyouno2>&1;lsyes2>&1)|egrep\*>file(lsyouno;lsyes)2>&1|egrep\*>file

这个例子要注意的就是：

理解命令执行顺序和管道|：在命令执行前，先要进行重定向的处理，并将把nestedsub-shell的stdout接到egrep命令的stdin。nestedsub-shell，在()中的两个命令加上（），可以看作一个命令。其FD1已经连接到|往egrep送了，当遇到2>&1时，也就是FD2＝FD1，即FD2同FD1一样，往管道|那边送。

b、没有任何东西通过管道送给egrep，全部送往monitor。(lsyouno2>&1;lsyes2>&1)>&2|egrep\*>file。虽然在（）里面将FD2转往FD1，但在（）外，遇到>&2，结果所有的都送到monitor。请理解：

(lsyouno2>&1)1>&2|egrep\*>file##送到monitorlsyouno2>&11>&2|egrep\*>file##送给管道|lsyouno1>&22>&1|egrep\*>file##送到monitor

5、中阶例子

条件：stderr通过管道送给egrep，正确消息仍然送给monitor（不变）

exec4>&1;(lsyouno2>&11>&44>&-;lsyes2>&11>&44>&-)|egrep\*>file;exec4>&-或者exec4>&1;(lsyouno;lsyes)2>&11>&44>&-|egrep\*>file;exec4>&-

如果加两个条件：

（1）要求cmd1和cmd2并行运行；

（2）将cmd1的返回值赋给变量ss。

则为：

exec3>&1;exec4>&1ss=$(((lsyouno2>&11>&33>&-;echo$?>&4)|egrep\*>file)4>&1)exec3>&-;exec4>&-

说明：

exec3>&1;4>&1建立FD3，是用来将下面ls那条语句（子shell）中的FD1恢复到正常FD1，即输出到monitor，你可以把FD3看作最初始的FD1的硬盘备份（即输出到monitor）；建立FD4，到时用作保存ls的返回值（echo$?），你可以将FD4看作你考试时用于存放计算echo$?的草稿纸；

(lsyouno2>&11>&33>&-;echo$?>&4)大家还记得前面说的子shell和管道吧。这条命令首先会继承FD0、FD1、FD2、FD3、FD4，它位于管道前，所以在运行命令前会先把子shell自己的FD1和管道|相连。但是我们的条件是stderr通过管道送往egrep，stdout仍然输出到monitor。于是通过2>&1，先把子shell的FD1的管道送给FD2，于是子shell中的stderr送往管道|；再通过1>&3，把以前的硬盘备份恢复给子shell的FD1，于是子shell中的FD1变成送到monitor了。再通过3>&-，将3关闭；接着运行echo$?，本来其输出值应该送往管道的，通过>&4，将输出送往草稿纸FD4，留以备用。

((lsyouno2>&11>&33>&-;echo$?>&4)|egrep\*>file)于是，stderr通过管道送给egrep，stdout送给monitor，但是，还有FD4，它送到哪去了？$(((lsyouno2>&11>&33>&-;echo$?>&4)|egrep\*>file)4>&1)最后的4>&1，就是把FD4重定向到FD1。但由于其输出在$()中，其值就赋给变量ss了。最后一行关闭FD3、FD4。

6、高阶例子

命令cmd1,cmd2,cmd3,cmd4.如何利用单向管道完成下列功能：

1.所有命令并行执行。

2.cmd1和cmd2不需要stdin。

3.cmd1和cmd2的stdout定向到cmd3的stdin。

4.cmd1和cmd2的stderr定向到cmd4的stdin。

5.cmd3的stdout定向到文件a,stderr定向到屏幕。

6.cmd4的stdout定向到文件b,stderr定向到屏幕。

7.cmd1的返回码赋给变量s。

8.不能利用临时文件。

解决方法：

exec3>&1;exec4>&1s=$(((((cmd11>&3;echo$?>&4)|cmd2)3>&1|cmd3>a2>&3)2>&1|cmd4>b)4>&1)exec3>&-;exec4>&-

这个我一步步解释（好复杂，自己感觉看明白了，过一会再看，大脑仍然有几分钟空白～～～，没想到我也能看明白。exec3>&1;exec4>&1前面的例子都有说明了，就是建立FD3，给cmd1恢复其FD1用和给cmd3恢复其FD2用，建立FD4，保存echo$?输出值的草稿纸。

第一对括号：(cmd11>&3;echo$?>&4)和其后（第一个）管道。在第一个括号（子shell）中，其FD1已经连到管道中了，所以用FD3将FD1恢复正常，不让他往管道跑；这里的cmd1没有stdin，接着将cmd1运行的返回码保存到FD4中。

第二对括号：((cmd11>&3;echo$?>&4)|cmd2)3>&1和其后（第二个）管道。前面的FD1已经不送给cmd2了，FD2默认也不送过来，所以cmd2也没有stdin，所以在第二对括号里面：cmd1和cmd2的stdout、stderr为默认输出，一直遇到3>&1为止。请注意：3>&1，先将第二对括号看出一个命令，他们遇到第二个管道时，其FD1连到管道|，由于3>&1的作用，子shell的FD1送给FD3使用，所以所有FD3的输出都流往cmd3，又由于继承关系（继承第一行的命令），FD3实际上就是cmd1和cmd2的stdout，于是cmd1和cmd2的stdout定向到cmd3的stdin

第三对括号：(((cmd11>&3;echo$?>&4)|cmd2)3>&1|cmd3>a2>&3)2>&1和其后的第三个管道。cmd1和cmd2的stdout已经定向到cmd3的stdin，处理之后，cmd3>a意味着将其stdout送给a文件。而2>&3的意思是：恢复cmd3的错误输出为FD3，即送往monitor。于是cmd3的stdout定向到文件a,stderr定向到屏幕。如果没有2>&3，那么cmd3的错误输出就会干扰cmd1和cmd2的错误输出，所以它是必须的！请注意第三对括号后的2>&1|，其子shell的FD1本来连接着管道|，但子shellFD1慷慨大方，送给了FD2，于是FD2连接着管道。还记得前面的cmd1和cmd2吗？他们的stderr一直没动了。于是在这里，通过管道送给了第四个命令cmd4了。即cmd1和cmd2的stderr定向到cmd4的stdin。后面就比较简单了。cmd4>b表示cmd4的stdout定向到文件b,stderr定向到屏幕（默认）

第四对括号：((((cmd11>&3;echo$?>&4)|cmd2)3>&1|cmd3>a2>&3)2>&1|cmd4>b)与其后的4>&1。四对括号里面的FD1、FD2都处理完了。但是还记得前面echo$?>&4那块草稿纸吗？4>&1的作用就是将草稿纸上的内容送给monitor，但是由于最外面还有$()将其包着。于是其值赋给变量s。